(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に立てて配置され、複数のアルミニウム製の扁平管（２１ｂ）と、複数の前記扁平管が接続されたアルミニウム製のヘッダ集合管（２２，２３）と、複数の前記扁平管に接合された複数のアルミニウム製のフィン（２１ａ）とを有し、複数の前記扁平管の内部を流れる流体が複数の前記扁平管の外部を流れる空気と熱交換するよう構成され、空気と冷媒との熱交換を行うためのアルミニウム製の熱交換器（２０）と、
前記アルミニウム製の熱交換器の側部から延び、ガス冷媒を流すためのアルミニウム製のガス管（３１）と、
前記アルミニウム製の熱交換器の前記側部のうちの前記アルミニウム製のガス管の下方から延び、液冷媒を流すためのアルミニウム製の液管（３２）と、
ガス冷媒を流すための銅製のガス配管（４１）と、
液冷媒を流すための銅製の液配管（４２）と、
を備え、
前記アルミニウム製のガス管は、前記ヘッダ集合管の上部の中央付近に接続され、かつ前記銅製のガス配管の上方から前記銅製のガス配管に接続部において接続され、
前記アルミニウム製の液管は、前記ヘッダ集合管の下部に接続され、前記アルミニウム製のガス管と前記銅製のガス配管との前記接続部の直下以外の領域に配置され、前記アルミニウム製の熱交換器の前記側部から出て上方に向かって延びた後にＵターンして下方に向かって延びる第１折り返し部（３２ａ）を有し、前記第１折り返し部の端部に前記銅製の液配管が下方から接続され、
前記アルミニウム製のガス管は、前記アルミニウム製の液管が延びる方向と同一の方向に延び、前記アルミニウム製の熱交換器の前記側部から出て上方に向かって延びた後にＵターンして下方に向かって延びる第２折り返し部（３１ａ）を有し、前記第２折り返し部の端部に前記銅製のガス管が下方から接続され、平面視において前記第２折り返し部が前記第１折り返し部に対して交差する向きに配置されている、空気調和装置。
【請求項２】
送風機室側側板（１３）と機械室側側板（１４）との間に送風機室（Ｓ１）と機械室（Ｓ２）とを有し、少なくとも吸入口（１０ａ）が前記送風機室側側板の背面側の端部と前記機械室側側板の前記送風機室側の端部との間に形成されている略直方体状のユニットケーシング（１０）と、
前記機械室に配置されている圧縮機（９１）と、
をさらに備え、
前記アルミニウム製の熱交換器は、送風機室（Ｓ１）に上下方向に立てて配置されかつ、前記吸入口に対向して配置され、
前記アルミニウム製のガス管は、前記第２折り返し部を前記第１折り返し部に対して交差する向きに配置するために、前記圧縮機に向かう前後の方向に延びる部分を前記第２折り返し部に有する、
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記アルミニウム製のガス管は、前記第２折り返し部が前記アルミニウム製の熱交換器の前記側部から出て上方に向かって延びた後にＵターンして下方に向かって延びるように３箇所折り曲げられている、
請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記アルミニウム製のガス管及び前記アルミニウム製の液管は、前記第１折り返し部と前記第２折り返し部とを交差する向きに配置することで、前記アルミニウム製の熱交換器の上下方向の長さの範囲内に収められている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置、特にアルミニウム製の熱交換器を備える空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱交換器を軽量化するために、熱交換器のフィンだけでなく、熱交換器の伝熱管やヘッダ集合管にもアルミニウムやアルミニウム合金が用いられることがある。以下、フィン、伝熱管及びヘッダ集合管にアルミニウムやアルミニウム合金が用いられている熱交換器をアルミニウム製の熱交換器という。一方、アルミニウム製の熱交換器に冷媒を循環させるための配管には、銅や銅合金からなる配管（以下銅製の配管という）が使用される。
【０００３】
空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器では、熱交換器の部品が空気の露点温度よりも低くなって空気に含まれる水分により度々結露が発生する。もし、銅製の配管に結露が生じると、結露水の中に銅イオンが含まれることになる。そして、銅イオンを含む結露水がアルミニウム製の熱交換器に掛かると腐蝕を促進する原因になる。そのため、特許文献１（特開平６−３００３０３号公報）に記載されているように、銅イオンを含んだ結露水がアルミニウム製の熱交換器に滴下するのを防ぐため、熱交換器から冷媒配管に向かって下方に傾斜する水滴落下防止配管部が設けられる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、イオン化傾向の小さい銅や銅合金をイオン化傾向の大きいアルミニウムやアルミニウム合金に直接接続するとそのイオン化傾向の違いからアルミニウム製の部材で腐蝕が進みやすいため、銅製の配管をアルミニウムやアルミニウム合金からなるヘッダ集合管に直接接続しない方が好ましい。このような場合には、アルミニウム製のヘッダ集合管から引き出されたアルミニウムやアルミニウム合金からなるガス管（以下、アルミニウム製のガス管という）や液管（以下、アルミニウム製の液管という）に銅製の配管が接続される。
【０００５】
例えば、空気調和装置の室外熱交換器では、暖房運転時に冷媒の蒸発器として機能するときに、比較的低温のガス冷媒が室外熱交換器のガス管を通して流入し、ガス管の表面で水分が結露する場合がある。そのため、アルミニウム製の熱交換器に銅イオンを含む結露水が滴下するのを防ぐだけでは不十分であって、アルミニウム製の管と銅製の配管の接触部分はもとより、アルミニウム製の管の上方空間に位置する銅製の配管から滴り落ちる水滴などにも留意する必要がある。
【０００６】
本発明の課題は、アルミニウム製の熱交換器から延びるアルミニウム製の液管やアルミニウム製のガス管の腐蝕を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点に係る空気調和装置は、上下方向に立てて配置され、空気と冷媒との熱交換を行うためのアルミニウム製の熱交換器と、アルミニウム製の熱交換器の側部から延び、ガス冷媒を流すためのアルミニウム製のガス管と、アルミニウム製の熱交換器の側部のうちのアルミニウム製のガス管の下方から延び、液冷媒を流すためのアルミニウム製の液管と、ガス冷媒を流すための銅製のガス配管と、を備え、アルミニウム製のガス管は、銅製のガス配管の上方から銅製のガス配管に接続部において接続され、アルミニウム製の液管は、アルミニウム製のガス管と銅製のガス配管との接続部の直下以外の領域に配置されている。
【０００８】
なお、アルミニウム製のガス管と銅製のガス配管との接続部の直下の領域という概念には、銅製のガス配管が傾斜する場合にはその下端部の真下も含まれる。換言すれば、銅製のガス配管の下端部の真下の領域は、直下以外の領域にはあたらない。
【０００９】
また、アルミニウム製の部材の概念には、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる部材が含まれ、銅製の部材の概念には、銅又は銅合金からなる部材が含まれる。また、この部材の概念には、熱交換器やその構成部品あるいは種々の管などが含まれる。
【００１０】
第１観点に係る空気調和装置では、銅製のガス配管の上方からアルミニウム製のガス管が接続されるため、銅製のガス配管の結露で生じた銅イオンを含む結露水が下方にあるガス配管を伝うことになってアルミニウム製のガス管には掛からない。また、銅製のガス配管との接続部の直下にアルミニウム製の液管が配置されないため、アルミニウム製の液管にも銅製のガス配管で生じた銅イオンを含む結露水が掛かり難くなっている。それにより、銅製のガス配管で生じた銅イオンを含む結露水に起因するアルミニウム製のガス管及びアルミニウム製の液管の腐蝕の促進が防止される。
【００１１】
また、第１観点に係る空気調和装置は、液冷媒を流すための銅製の液配管をさらに備え、アルミニウム製の液管は、アルミニウム製の熱交換器の側部から出て上方に向かって延びた後にＵターンして下方に向かって延びる第１折り返し部を有し、第１折り返し部の端部に銅製の液配管が下方から接続されている。
【００１２】
それにより、アルミニウム製の液管の第１折り返し部によって銅製の液配管を伝う水滴がアルミニウム製の熱交換器に到達するのを防止することができ、銅製の液配管を伝う銅イオンを含む水によってアルミニウム製の熱交換器の腐蝕が促進されるのを防ぐことができる。
【００１３】
また、第１観点に係る空気調和装置は、アルミニウム製のガス管は、アルミニウム製の液管が延びる方向と同一の方向に延び、アルミニウム製の熱交換器の側部から出て上方に向かって延びた後にＵターンして下方に向かって延びる第２折り返し部を有し、第２折り返し部の端部に銅ガス管が下方から接続され、平面視において第２折り返し部が第１折り返し部に対して交差する向きに配置されている。
【００１４】
それにより、アルミニウム製のガス管の第２折り返し部と第１折り返し部とを交差する向きに配置することで、銅イオンを含む水滴の滴下に起因するアルミニウム製の液管の腐蝕の促進を防止しながら熱交換器の上下方向の長さの範囲内にアルミニウム製のガス管や液管及び銅製のガス配管や液配管を収めることができる。
【００１５】
また、第１観点に係る空気調和装置は、アルミニウム製の熱交換器は、側面が対向するように配列された複数の扁平管と、複数の扁平管が接続されたヘッダ集合管と、複数の扁平管に接合された複数のフィンとを有し、複数の扁平管の内部を流れる流体が複数の扁平管の外部を流れる空気と熱交換するよう構成され、アルミニウム製のガス管は、ヘッダ集合管の上部の中央付近に接続され、アルミニウム製の液管は、ヘッダ集合管の下部に接続されている。
【００１６】
それにより、アルミニウム製のガス管をヘッダ集合管の上部の中央付近に接続することにより、アルミニウム製のガス管の腐蝕の促進を防止しつつコンパクト化を図りながら、熱交換器における偏流を防止し易くなる。
【００１７】
本発明の第２観点に係る空気調和装置は、第１観点に係る空気調和装置において、送風機室側側板と機械室側側板との間に送風機室と機械室とを有し、少なくとも吸入口が送風機室側側板の背面側の端部と機械室側側板の送風機室側の端部との間に形成されている略直方体状のユニットケーシングと、機械室に配置されている圧縮機と、をさらに備え、アルミニウム製の熱交換器は、送風機室に上下方向に立てて配置されかつ、吸入口に対向して配置され、アルミニウム製のガス管は、第２折り返し部を第１折り返し部に対して交差する向きに配置するために、圧縮機に向かう前後の方向に延びる部分を有する、ものである。
【００１８】
本発明の第３観点に係る空気調和装置は、第１観点又は第２観点に係る空気調和装置において、アルミニウム製のガス管は、第２折り返し部がアルミニウム製の熱交換器の側部から出て上方に向かって延びた後にＵターンして下方に向かって延びるように３箇所折り曲げられている、ものである。
【００１９】
本発明の第４観点に係る空気調和装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る空気調和装置において、アルミニウム製のガス管及びアルミニウム製の液管は、第１折り返し部と第２折り返し部とを交差する向きに配置することで、アルミニウム製の熱交換器の上下方向の長さの範囲内に収められている、ものである。
【発明の効果】
【００２０】
第１観点乃至第４観点のいずれかに係る空気調和装置では、アルミニウム製の熱交換器から延びるアルミニウム製の液管について銅イオンを含む水による腐蝕を防止することができる。
【００２１】
また、アルミニウム製の液管ばかりでなく、アルミニウム製の液管が繋がるアルミニウム製の熱交換器についても銅イオンを含む水による腐蝕を防止することができる。
【００２２】
また、アルミニウム製の熱交換器から延びるアルミニウム製の液管及びガス管について銅イオンを含む水による腐蝕を防止しつつ、空気調和装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２３】
また、アルミニウム製の熱交換器から延びるアルミニウム製の液管及びガス管について銅イオンを含む水による腐蝕を防止しつつ、冷媒の偏流を防止することによる空気調和装置の性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を説明するための回路図。
【図２】空調室外機の外観を示す斜視図。
【図３】空調室外機の各機器の配置の概要を説明するための模式的な断面図。
【図４】室外熱交換器の概略構成を示す模式的な背面図。
【図５】室外熱交換器の構成を説明するための部分拡大断面図。
【図６】室外熱交換器の熱交換部の構成を説明するための部分拡大断面図。
【図７】室外熱交換器、熱交換器側ガス管及び熱交換器側液管を示す斜視図。
【図８】室外熱交換器、熱交換器側ガス管及び熱交換器側液管を示す部分拡大斜視図。
【図９】熱交換器側ガス管と熱交換器側液管の配置を説明するための部分拡大平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（１）空気調和装置の全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を示す回路図である。空気調和装置１は、空調室外機２（熱源側ユニット）と空調室内機３（利用側ユニット）とで構成される。この空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって空調室内機３が設置されている建物内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置１は、熱源ユニットとしての空調室外機２と、利用ユニットとしての空調室内機３と、空調室外機２と空調室内機３とを接続する冷媒連絡管６，７とを備えている。
【００２６】
空調室外機２と空調室内機３と冷媒連絡管６，７とを接続して構成される冷凍回路は、圧縮機９１、四路切換弁９２、室外熱交換器２０、膨張弁４０、室内熱交換器４及びアキュムレータ９３などが冷媒配管で接続された構成を有している。この冷凍回路内には冷媒が封入されており、冷媒が圧縮され、冷却され、減圧され、加熱・蒸発された後に、再び圧縮されるという冷凍サイクル運転が行われるようになっている。冷媒としては、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ２２、Ｒ１３４ａ、二酸化炭素、などから選択されたものが用いられる。
【００２７】
（２）空気調和装置の動作
（２−１）冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁９２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機９１の吐出側が室外熱交換器２０のガス側に接続され、かつ、圧縮機９１の吸入側がアキュムレータ９３、ガス冷媒側閉鎖弁９５及び冷媒連絡管７を介して室内熱交換器４のガス側に接続された状態となっている。膨張弁４０は、室内熱交換器４の出口（すなわち、室内熱交換器４のガス側）における冷媒の過熱度が一定になるように開度調節されるようになっている。この冷凍回路の状態で、圧縮機９１、室外ファン７０及び室内ファン５を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機９１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁９２、銅製のガス冷媒配管４１及びアルミニウム製の熱交換器側ガス管３１を経由して室外熱交換器２０に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２０において、室外ファン７０によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、室外熱交換器２０からアルミニウム製の熱交換器側液管３２及び銅製の液冷媒配管４２を経由して膨張弁４０に送られる。膨張弁４０によって圧縮機９１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器４に送られ、室内熱交換器４において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
【００２８】
この低圧のガス冷媒は、冷媒連絡管７を経由して空調室外機２に送られ、ガス冷媒側閉鎖弁９５及び四路切換弁９２を経由して、再び、圧縮機９１に吸入される。このように冷房運転では、空気調和装置１は、室外熱交換器２０を圧縮機９１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４を室外熱交換器２０において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。
【００２９】
（２−２）暖房運転
暖房運転時は、四路切換弁９２が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機９１の吐出側がガス冷媒側閉鎖弁９５及び冷媒連絡管７を介して室内熱交換器４のガス側に接続され、かつ、圧縮機９１の吸入側が室外熱交換器２０のガス側に接続された状態となっている。また、液冷媒側閉鎖弁９４及びガス冷媒側閉鎖弁９５は、開状態にされている。膨張弁４０は、室内熱交換器４の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。この冷凍回路の状態で、圧縮機９１、室外ファン７０及び室内ファン５を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機９１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁９２、ガス冷媒側閉鎖弁９５及び冷媒連絡管７を経由して、空調室内機３に送られる。
【００３０】
そして、空調室内機３に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張弁４０を通過する際に、膨張弁４０の弁開度に応じて減圧される。この膨張弁４０を通過した冷媒は、銅製の液冷媒配管４２及び熱交換器側液管３２を経由して室外熱交換器２０に流入する。そして、室外熱交換器２０に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン７０によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１、銅製のガス冷媒配管４１及び四路切換弁９２を経由して、再び、圧縮機９１に吸入される。このように暖房運転では、空気調和装置１は、室内熱交換器４を圧縮機９１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２０を室内熱交換器４において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。
【００３１】
この室外熱交換器２０で蒸発したガス冷媒は、室内空気よりも低温になっているため、室外熱交換器２０ばかりでなく、アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１や銅製のガス冷媒配管４１でも結露が発生しやすい状態になっている。
【００３２】
（３）空気調和装置の詳細構成
（３−１）空調室内機
空調室内機３は、室内の壁面に壁掛け等により、又は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により設置される。空調室内機３は、室内熱交換器４と、室内ファン５とを有している。室内熱交換器４は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
【００３３】
（３−２）空調室外機
空調室外機２は、ビル等の室外に設置されており、冷媒連絡管６，７を介して空調室内機３に接続される。空調室外機２は、図２及び図３に示されているように、略直方体状のユニットケーシング１０を備えている。図３に示されているように、空調室外機２は、ユニットケーシング１０の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板１８で二つに分割することによって送風機室Ｓ１と機械室Ｓ２とを形成した構造（いわゆる、トランク型構造）を有するものである。
【００３４】
ユニットケーシング１０は、底板１２と、天板１１と、送風機室側側板１３と、機械室側側板１４と、送風機室側前板１５と、機械室側前板１６とを備えて構成されている。天板１１は、ユニットケーシング１０の天面部分を構成する鋼板製の板状部材である。底板１２は、ユニットケーシング１０の底面部分を構成する鋼板製の板状部材である。底板１２の下側には、現地据付面に固定される２つの基礎脚１９が設けられている。送風機室側側板１３は、ユニットケーシング１０の送風機室Ｓ１寄りの側面部分を構成する鋼板製の板状部材である。機械室側側板１４は、ユニットケーシング１０の機械室Ｓ２寄りの側面部分の一部と、ユニットケーシング１０の機械室Ｓ２寄りの背面部分とを構成する鋼板製の板状部材である。送風機室側前板１５は、ユニットケーシング１０の送風機室Ｓ１の前面部分と、ユニットケーシング１０の機械室Ｓ２の前面部分の一部とを構成する鋼板製の板状部材である。
【００３５】
空調室外機２は、ユニットケーシング１０の背面及び側面の一部からユニットケーシング１０内の送風機室Ｓ１に室外空気を吸い込んで、吸い込んだ室外空気をユニットケーシング１０の前面から吹き出すように構成されている。そのため、ユニットケーシング１０内の送風機室Ｓ１に吸い込まれる室外空気の吸入口１０ａが、送風機室側側板１３の背面側の端部と機械室側側板１４の送風機室Ｓ１側の端部との間に形成され、室外空気の吸入口１０ｂが送風機室側側板１３に形成されている。また、送風機室Ｓ１に吸い込まれた室外空気を外部に吹き出すための吹出口１０ｃが、送風機室側前板１５に設けられている。吹出口１０ｃの前側は、ファングリル１５ａによって覆われている。
【００３６】
圧縮機９１は、例えば圧縮機用モータによって駆動される密閉式圧縮機であり、運転容量を可変することができるよう構成されている。圧縮機９１は、機械室Ｓ２に配置されている。
【００３７】
四路切換弁９２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷房運転時には、四路切換弁９２は、圧縮機９１の吐出側の冷媒配管と室外熱交換器２０の一端とを接続するとともに、アキュムレータ９３を介してガス冷媒側閉鎖弁９５と圧縮機９１の吸入側の冷媒配管とを接続する（図１の四路切換弁９２の実線を参照）。また、暖房運転時には、四路切換弁９２は、圧縮機９１の吐出側の冷媒配管とガス冷媒側閉鎖弁９５とを接続するとともに、アキュムレータ９３を介して圧縮機吸入側配管２９ａと室外熱交換器２０の一端とを接続する（図１の四路切換弁９２の破線を参照）。
【００３８】
室外熱交換器２０は、送風機室Ｓ１に上下方向（鉛直方向）に立てて配置され、吸入口１０ａ，１０ｂに対向している。室外熱交換器２０は、アルミニウム製の熱交換器である。アルミニウム製の室外熱交換器２０は、腐蝕を防止するために、鋼板製の天板１１、底板１２、送風機室側側板１３及び機械室側側板１４などに直接接触しないようにユニットケーシング１０に取り付けられている。室外熱交換器２０は、一端が四路切換弁９２に接続されており、その他端が膨張弁４０に接続されている。
【００３９】
アキュムレータ９３は、機械室Ｓ２に配置され、四路切換弁９２と圧縮機９１との間に接続されている。アキュムレータ９３は、冷媒を気相と液相とに分ける気液分離機能を具備している。アキュムレータ９３に流入する冷媒は、液相と気相とに分かれ、上部空間に集まる気相の冷媒が圧縮機９１へと供給される。
【００４０】
空調室外機２は、ユニット内に室外空気を吸入して、再び室外に排出するための室外ファン７０を有している。室外ファン７０は、室外空気と室外熱交換器２０を流れる冷媒との間で熱交換をさせる。膨張弁４０は、冷凍回路において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。膨張弁４０は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、室外熱交換器２０と液冷媒側閉鎖弁３７の間のガス冷媒配管４１に設けられ、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有している。
【００４１】
室外ファン７０は、送風機室Ｓ１に室外熱交換器２０に対向して配置されている。室外ファン７０は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２０において冷媒と室外空気との間で熱交換を行わせた後に、熱交換後の空気を室外に排出する。この室外ファン７０は、室外熱交換器２０に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、例えば、ＤＣファンモータ等からなるモータによって駆動されるプロペラファン等である。
【００４２】
（３−２−１）室外熱交換器
次に、図４及び図５を用いて室外熱交換器２０の構成及び室外熱交換器２０に接続される配管などについて詳細に説明する。
【００４３】
室外熱交換器２０は、室外空気と冷媒との熱交換を行わせる熱交換部２１を備えており、この熱交換部２１がアルミニウム製の多数の伝熱フィン２１ａとアルミニウム製の多数の扁平多穴管２１ｂとで構成されている。扁平多穴管２１ｂは、伝熱管として機能し、伝熱フィン２１ａと室外空気との間を移動する熱を、内部を流れる冷媒に伝達する。
【００４４】
室外熱交換器２０は、熱交換部２１の両端に各１本設けられたアルミニウム製のヘッダ集合管２２，２３を備えている。ヘッダ集合管２２は、バッフル２２ｃによって互いに仕切られた内部空間２２ａ，２２ｂを有している。上部の内部空間２２ａには、アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１が接続され、下部の内部空間２２ｂには、アルミニウム製の熱交換器側液管３２が接続されている。
【００４５】
ヘッダ集合管２３は、バッフル２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ，２３ｉによって仕切られ、内部空間２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅが形成されている。ヘッダ集合管２２の上部の内部空間２２ａに接続される多数の扁平多穴管２１ｂは、ヘッダ集合管２３の３つの内部空間２３ａ，２３ｂ，２３ｃに接続されている。また、ヘッダ集合管２２の下部の内部空間２２ｂに接続される多数の扁平多穴管２１ｂは、ヘッダ集合管２３の３つの内部空間２３ｃ，２３ｄ，２３ｅに接続されている。
【００４６】
また、ヘッダ集合管２３の内部空間２３ａと内部空間２３ｅが連絡配管２４により接続され、内部空間２３ｂと内部空間２３ｄが連絡配管２５により接続されている。内部空間２３ｃは、熱交換部２１の上部（内部空間２２ａに接続されている部分）の一部と下部（内部空間２２ｂに接続されている部分）の一部を接続する機能も果たしている。これらの構成により、例えば冷房運転時には、アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１によってヘッダ集合管２３上部の内部空間２３ａに供給されるガス冷媒は、熱交換部２１の上部で熱交換を行って液化し、ヘッダ集合管２３で折り返して、熱交換部２１の下部を通ってアルミニウム製の熱交換器側液管３２から出て行く。
【００４７】
アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１は、ユニットケーシング１０の内部での配管するために、接続部４５において銅製のガス冷媒配管４１に接続されている。また、アルミニウム製の熱交換器側液管３２は、ユニットケーシング１０の内部での配管のために、接続部４６において銅製の液冷媒配管４２に接続されている。
【００４８】
既に説明したように、アルミニウムやアルミニウム合金が用いられている室外熱交換器２０がアルミニウム製の熱交換器であるから、アルミニウム製の伝熱フィン２１ａとアルミニウム製の扁平多穴管２１ｂとアルミニウム製のヘッダ集合管２２，２３を構成する主材は、アルミニウム又はアルミニウム合金である。
【００４９】
（３−２−２）熱交換部
図６は、室外熱交換器２０の熱交換部２１の扁平多穴管２１ｂに対して垂直な平面における断面構造を示す部分拡大図である。伝熱フィン２１ａは薄いアルミニウム製の平板であり、各伝熱フィン２１ａには水平方向に延びる切り欠き２１ａａが上下方向に並べて複数形成されている。扁平多穴管２１ｂは、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる複数の内部流路２１ｂａを有している。切り欠き２１ａａの上下の幅よりもわずかに厚い扁平多穴管２１ｂは、平面部を上下に向けた状態で、間隔をあけて複数段配列され、切り欠き２１ａａに嵌め込まれた状態で仮固定される。このように、伝熱フィン２１ａの切り欠き２１ａａに扁平多穴管２１ｂが嵌め込まれた状態で伝熱フィン２１ａと扁平多穴管２１ｂとがロウ付けされる。また、各扁平多穴管２１ｂの両端は、それぞれヘッダ集合管２２,２３に嵌め込まれてロウ付けされる。そのため、ヘッダ集合管２２の内部空間２２ａ，２２ｂやヘッダ集合管２３の内部空間２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅと扁平多穴管２１ｂの内部流路２１ｂａとが繋がっている。
【００５０】
図６に示されているように、伝熱フィン２１ａは、上下に繋がっているため、伝熱フィン２１ａや扁平多穴管２１ｂで生じた結露は、伝熱フィン２１ａに沿って下方に滴り落ち、底板１２に形成されている経路を通って外部に輩出される。このような構造により、熱交換部２１からヘッダ集合管２２，２３や熱交換器側ガス管３１や熱交換器側液管３２を介して銅製のガス冷媒配管４１や液冷媒配管４２まで熱交換部２１で生じた水滴が伝わることが防止されている。
【００５１】
（３−２−３）熱交換器側ガス管、熱交換器側液管及びその周辺構造
図７は、アルミニウム製の室外熱交換器２０、並びにそれから延びているアルミニウム製の熱交換器側ガス管３１、アルミニウム製の熱交換器側液管３２、銅製のガス冷媒配管４１及び銅製の液冷媒配管４２の配置を説明するための斜視図である。また、図８は、室外熱交換器２０の一方の側部であるヘッダ集合管２２の周辺を拡大した部分拡大斜視図である。
【００５２】
アルミニウム製のヘッダ集合管２２（室外熱交換器２０の一方の側部）の上部（内部空間２２ａの配置位置）の中央部にアルミニウム製の熱交換器側ガス管３１がロウ付けされ、下部（内部空間２２ｂの配置位置）の中央部にアルミニウム製の熱交換器側液管３２がロウ付けされている。そして、熱交換器側ガス管３１と熱交換器側液管３２は、ヘッダ集合管２２から同一の方向に延びている。つまり、熱交換器側ガス管３１と熱交換器側液管３２は、扁平多穴管２１ｂがヘッダ集合管２２近傍において延びている方向（以下の説明ではｙ軸方向と表現することがある）に平行な方向に延びている。
【００５３】
熱交換器側液管３２は、ヘッダ集合管２２から出てｙ軸方向に延び、垂直に立ち上がって上方に向かって延びる。以下の説明では、上下方向をｚ軸方向と表現することがある。ｚ軸方向に延びた熱交換器側液管３２は、ヘッダ集合管２２に取り付けられたアルミニウム製のブラケット２８により支えられている。ブラケット２８を通過した位置、つまり熱交換器側ガス管３１がヘッダ集合管２２に接続されている位置よりも下の位置で、熱交換器側液管３２は、再びｙ軸方向に曲げられる。そして、ｙ軸方向に少し延びた時点で熱交換器側液管３２はｚ軸方向の下方に向けて折り曲げられる。そして、熱交換器側液管３２の立ち上がり高さより少ない距離だけ下がったところに、熱交換器側液管３２は端部を有する。アルミニウム製の熱交換器側液管３２の端部に銅製の液冷媒配管４２がロウ付けされて接続される。つまり、熱交換器側液管３２の端部が熱交換器側液管３２と液冷媒配管４２との接続部４６の一部を構成する。このように、熱交換器側液管３２は、ｚ軸方向に立ち上がり、ｙ軸方向に進み、そして再びｚ軸方向に立ち下がる構造を持つ折り返し部３２ａを有している。
【００５４】
熱交換器側ガス管３１は、ヘッダ集合管２２から出てｙ軸方向に延び、熱交換器側液管３２が立ち上がる位置とほぼ同じ位置でｚ軸方向に立ち上がる。そして、熱交換部２１の上端部分よりも低い位置で前方に向かって折れ曲がる。以下の説明において、ｙ軸方向及びｚ軸方向に垂直な前後の方向をｘ軸方向と表現することがある。ｘ軸方向に少し延びた位置で熱交換器側ガス管３１は、ｚ軸方向に立ち下がる。そして、熱交換器側液管３２よりも高い位置に端部を有する。アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１の端部に銅製のガス冷媒配管４１がロウ付けされて接続される。つまり熱交換器側ガス管３１の端部が熱交換器側ガス管３１とガス冷媒配管４１との接続部４５の一部を構成する。このように、熱交換器側ガス管３１は、ｚ軸方向に立ち上がり、ｘ軸方向に進み、そして再びｚ軸方向に立ち下がる構造を持つ折り返し部３１ａを有している。
【００５５】
図９に示すように、平面視において、熱交換器側液管３２の折り返し部３２ａは、熱交換器側ガス管３１の折り返し部３１ａと直交する向きに配置されている。それにより、図８に示されているように軸が互いに距離Lだけずれ、熱交換器側ガス管３１とガス冷媒配管４１の接続部４５の直下の領域４７以外の領域に熱交換器側液管３２が配置される構造になっている。なお、接続部４５の直下の領域４７以外の領域に熱交換器側液管３２を配置するためには、必ずしも折り返し部３１ａと折り返し部３２ａとが直交している必要はなく、所定の角度を持って交差していればよい。ただし、所定の角度は、配管スペースをコンパクトにするために、９０度程度であることが好ましい。
【００５６】
（４）空気調和装置の特徴
（４−１）
上述の空気調和装置１では、例えば暖房運転時に、銅製のガス冷媒配管４１（銅製のガス配管）で結露が生じると、その結露水にガス冷媒配管４１から銅イオンが解け出し、銅イオンを含む結露水がガス冷媒配管４１の表面に溜まる。しかし、ガス冷媒配管４１の上からアルミニウム製の熱交換器側ガス管３１（アルミニウム製のガス管）が接続されているため、下方のガス冷媒配管４１の表面の結露水が上方の熱交換器側ガス管３１に向かって移動することはない。そのため、銅製のガス冷媒配管４１の結露で生じた銅イオンを含む結露水がアルミニウム製の熱交換器側ガス管３１に掛かることはない。
【００５７】
一方、銅製のガス冷媒配管４１よりも下方に位置するアルミニウム製の熱交換器側液管３２は、熱交換器側ガス管３１とガス冷媒配管４１との接続部４５の直下の領域４７には配置されていない。接続部４５には、接続のための凹凸が多く、接続部４５から銅イオンを含む結露水が滴下し易いが、その滴下した結露水は、アルミニウム製の熱交換器側液管３２に掛かり難くなっている。それにより、銅製のガス冷媒配管４１で生じた銅イオンを含む結露水に起因するアルミニウム製の熱交換器側液管３２の腐蝕の促進が防止される。
【００５８】
なお、上記実施形態では、接続部４５の上下に、熱交換器側ガス管３１及びガス冷媒配管４１が鉛直に延びる場合（ｚ軸方向に延びる場合）について説明したため、接続部４５の直下の領域４７は、平面視において接続部４５の位置とほぼ重なっていた。しかし、各機器の配置や配管の取り回しによっては、接続部４５からｚ軸方向に対して所定の角度を持ってガス冷媒配管４１が延びる場合がある。そのような場合には、結露水がガス冷媒配管４１を伝うことがあるため、平面視において、ガス冷媒配管４１を投影した領域も接続部４５の直下の領域に含まれる。
【００５９】
また、平面視において、アルミニウム製の熱交換器側液管３２と重なるガス冷媒用の管は、全てがアルミニウム製であることが好ましい。アルミニウム製のガス冷媒用の管で結露が生じても、結露水に含まれるのはアルミニウムイオンであるため、アルミニウム製の熱交換器側液管３２の腐蝕を促進させる効果が銅イオンを含む場合に比べて極めて小さいからである。
【００６０】
（４−２）
上述の空気調和装置１では、ヘッダ集合管２２から延びるアルミニウム製の熱交換器側液管３２に折り返し部３２ａ（第１折り返し部）が設けられている。そのため、銅製の液冷媒配管４２を伝う水滴があっても、このアルミニウム製の熱交換器側液管３２の折り返し部３２ａによって水滴の進行に対してｚ軸方向に管が立ち上がる箇所があるため、水滴の進行は折り返し部３２で止まる。その結果、銅製の液冷媒配管４２で生じた銅イオンを含む水によってアルミニウム製の室外熱交換器２０の腐蝕が促進されるのを防ぐことができる。
【００６１】
（４−３）
上述の空気調和装置１では、熱交換器側ガス管３１と熱交換器側液管３２とが同一方向（ｙ軸方向）に延びているが、熱交換器側ガス管３１の折り返し部３１ａ（第２折り返し部）がｘ軸方向に延び、熱交換器側液管３２の折り返し部３２ａ（第１折り返し部）がｙ軸方向に延びて、平面視において互いに直交する向きに配置されている。
【００６２】
アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１を銅製のガス冷媒配管４１に上から接続し、かつアルミニウム製の熱交換器側液管３２を銅製の液冷媒配管４２に上から接続する必要があるため、配管に必要なスペースが大きくなりがちである。しかし、このように熱交換器側ガス管３１の折り返し部３１ａと熱交換器側液管３２の折り返し部３２ａとを交差する向きに配置することで、両方を折り返して熱交換器の高さ（上下方向の長さ）の範囲内に収めながらスペースを大きく取らずにアルミニウム製の熱交換器側液管３２の配置位置を接続部４５の直下の領域４７からずらすことができる。このように、アルミニウム製の熱交換器側液管３２の腐蝕の促進を防止しながら室外熱交換器２０の周囲、ひいては空調室外機２の上下方向のコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
（４−４）
上述の空気調和装置１は、アルミニウム製の室外熱交換器２０が、互いに対向するように配列された多数のアルミニウム製の扁平多穴管２１ｂ（扁平管）と、多数の扁平多穴管２１ｂが接続されているアルミニウム製のヘッダ集合管２２，２３と、多数の扁平多穴管に接合された多数の伝熱フィン２１ａ（フィン）とを備えて構成されている。
【００６４】
そして、図４に示されているように、熱交換器側ガス管３１は、ヘッダ集合管２２の内部空間２２ａの中央部（ヘッダ集合管の上部の中央付近）に接続されている。そのため、例えば、熱交換器側ガス管３１からヘッダ集合管２２の内部空間２２ａに入るガス冷媒は、上下に均等に広がり、ヘッダ集合管２２から熱交換部２１の上部に流れ込む。そのため、室外熱交換器２０における冷媒の偏流が発生し難くなっている。ガス冷媒の流れる向きが逆の場合、つまりヘッダ集合管２２から熱交換器側ガス管３１に向かって流れる場合も同様に偏流の発生は抑制される。
【００６５】
（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態の空気調和装置１では、図９に示されているように、ヘッダ集合管２２から熱交換器側ガス管３１及び熱交換器側液管３２が同一のｙ軸方向に延びる場合について説明したが、熱交換器側ガス管３１及び熱交換器側液管３２が異なる方向に延びるように構成し、それによって接続部４５の直下の領域４７以外に熱交換器側液管３２が配置されるように構成してもよい。例えば、平面視において、熱交換器側ガス管３１がヘッダ集合管２２からｙ軸方向に対して前面側に所定角度傾いて延び、熱交換器側液管３２がヘッダ集合管２２からy軸方向に対して背面側に所定角度傾いて延びるように構成することもできる。
【００６６】
（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、熱交換器側ガス管３１及び熱交換器側液管３２がそれぞれ１本である場合について説明したが、熱交換器側ガス管３１及び熱交換器側液管３２のいずれか、あるいは両方が複数設けられている構成であってもよい。
【００６７】
（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、ガス冷媒配管４１とヘッダ集合管２２との間や液冷媒配管４２とヘッダ集合管との間には、アルミニウム製の熱交換器側ガス管３１及び熱交換器側液管３２のみが設けられているが、分流器などの他の部品が設けられてもよい。このような構成を取る場合には、分流器を熱交換器側ガス管や熱交換器側液管の延長部分とみなして、分流器と銅製のガス冷媒配管や液冷媒配管の接続箇所が接続部になる。
【符号の説明】
【００６８】
１      空気調和装置
２      空調室外機
３      空調室内機
１０    ユニットケーシング
２０    室外熱交換器
２１    熱交換部
２１ａ  伝熱フィン
２１ｂ  扁平多穴管
２２，２３  ヘッダ集合管
３１    熱交換器側ガス管
３２    熱交換器側液管
４０    膨張弁
４１    ガス冷媒配管
４２    液冷媒配管
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開平６−３００３０３号公報
【図１】
0005354004.tif 000002
【図２】
0005354004.tif 000003
【図３】
0005354004.tif 000004
【図４】
0005354004.tif 000005
【図５】
0005354004.tif 000006
【図６】
0005354004.tif 000007
【図７】
0005354004.tif 000008
【図８】
0005354004.tif 000009
【図９】
0005354004.tif 000010